Detekce fúzních genů u pacientů s chronickou lymfocytární leukemií s komplexními chromozomálními přestavbami

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F65269705%3A_____%2F19%3A00070592" target="_blank" >RIV/65269705:_____/19:00070592 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.linkos.cz/files/klinicka-onkologie/451.pdf" target="_blank" >https://www.linkos.cz/files/klinicka-onkologie/451.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Detekce fúzních genů u pacientů s chronickou lymfocytární leukemií s komplexními chromozomálními přestavbami

Popis výsledku v původním jazyce

Východiska: U řady nádorových onemocnění byly pozorovány komplexní chromozomální přestavby, označované jako chromothripse. Při jejich vzniku dochází k rozpadu chromozomů na malé fragmenty a k jejich nepřesnému seskládání zpět, v důsledku čehož mohou vznikat aberantní genové fúze s potenciálně onkogenními vlastnostmi. Na studium chromothripse jsme se zaměřili u chronické lymfocytární leukemie (CLL), nejčastější leukemie dospělých v západním světě. Cílem práce bylo popsat přestavby chromozomů, identifikovat de novo genové fúze a provést jejich experimentální validaci. Studovali jsme přesnou lokalizaci a charakter zlomů a jejich vliv na expresi příslušných genů. Materiál a metody: Vstupním materiálem pro všechny experimenty byly vzorky periferní krve. Po separaci B lymfocytů nebo mononukleárních buněk byla izolována DNA, která byla použita pro analýzu chromothripse cytogenetickými čipy CytoScan HD (Thermo Fisher Scientific), a dále RNA, která byla využita pro RNA sekvenování pomocí TruSeq(R) Stranded Total RNA kit s deplecí ribozomální RNA (Illumina). Validace detekovaných fúzí byla provedena z cDNA připravené SuperScriptem II (Invitrogen) s následnou PCR se specificky navrženými primery. PCR produkty byly sekvenovány klasickým sekvenováním a získané sekvence byly porovnány oproti referenční sekvenci lidského genomu. Výsledky: Pomocí cytogenetických čipů jsme identifikovali 20 CLL pacientů s chromothripsí. U 10 z nich jsme provedli sekvenování transkriptomu a detekovali jsme celkem 15 kandidátních fúzních variant, které jsme následně ověřovali. Fúze zahrnovaly geny uplatňující se při fyziologických buněčných procesech a mohou souviset s nádorovou transformací či zhoršením průběhu CLL. Dvě z 15 fúzí sestávaly z &gt; 2 genů. Nezávislým sekvenováním cDNA jsme prokázali přítomnost 7 z 15 očekávaných fúzí; další 3 fúze obsahovaly geny identifikované sekvenováním transkriptomu, avšak s odlišnými zlomovými místy. Zbývajících 5 genových fúzí dosud nebylo potvrzeno. Při srovnání s dostupnými databázemi proteinů jsme zjistili, že 4 z 10 validovaných fúzí by mohly vést ke vzniku aberantních proteinů. Závěr: Naše výsledky ukazují, že u CLL vznikají v důsledku chromothripse aberantní fúzní varianty, avšak většina nevede ke vzniku funkčního proteinu. Lze proto předpokládat, že většina zlomů při chromothripsi vede k inaktivaci zasažených genů.

Název v anglickém jazyce

Detection of fusion genes in patients with chronic lymphocytic leukemia with complex chromosomal rearrangements

Popis výsledku anglicky

Background: Complex chromosomal rearrangements, termed chromothripsis, have been observed in a number of cancers. When they are formed, the chromosomes break down into small fragments and reassemble inaccurately, resulting in aberrant gene fusions with potentially oncogenic properties. We focused on the study of chromothripsis in chronic lymphocytic leukemia (CLL), the most common adult leukemia in the Western world. The aim of the work was to describe chromosome rearrangements, identify de novo gene fusions and perform their experimental validation. We studied the exact location and nature of breaks and their effect on the expression of relevant genes. Material and methods: Peripheral blood samples were the input material for all experiments. After separation of B cells or mononuclear cells, DNA was isolated and used for chromothripse analysis by CytoScan HD cytogenetic chips (Thermo Fisher Scientific), as well as RNA, which was used for RNA sequencing with the TruSeq (R) Stranded Total RNA kit with ribosomal RNA depletion. (Illumina). Validation of the detected fusions was performed from cDNA prepared by SuperScript II (Invitrogen) followed by PCR with specifically designed primers. The PCR products were sequenced by classical sequencing and the sequences obtained were compared against the reference sequence of the human genome. Results: Using cytogenetic chips, we identified 20 CLL patients with chromothripsy. We performed transcriptome sequencing on 10 of them and detected a total of 15 candidate fusion variants, which we subsequently verified. The fusions involved genes involved in physiological cellular processes and may be associated with tumor transformation or worsening of CLL. Two of the 15 fusions consisted of&gt; 2 genes. By independent cDNA sequencing, we demonstrated the presence of 7 of the 15 expected fusions; the other 3 fusions contained genes identified by transcriptome sequencing, but with different breakpoints. The remaining 5 gene fusions have not yet been confirmed. When compared to available protein databases, we found that 4 out of 10 validated fusions could lead to the formation of aberrant proteins. Conclusion: Our results show that CLL results in aberrant fusion variants due to chromothripsis, but most do not lead to the formation of a functional protein. Therefore, it can be assumed that most breaks in chromothripsy lead to inactivation of the affected genes.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

30205 - Hematology

Projekt

<a href="/cs/project/NV15-31834A" target="_blank" >NV15-31834A: Vliv selekce genomických poškození na průběh chronické lymfocytární leukémie</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů